對(duì)智能園區(qū)的能效建設(shè)探索分析

【摘要】智能園區(qū)實(shí)現(xiàn)了對(duì)園區(qū)內(nèi)信息的統(tǒng)一管理，尤其是在能效管理方面，系統(tǒng)可以對(duì)園區(qū)內(nèi)主要設(shè)備、主要負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)和能效數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并將采集的數(shù)據(jù)與設(shè)定的閥值或是同類(lèi)用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，并為節(jié)能降耗提供技術(shù)支持。鑒于此，本文對(duì)智能園區(qū)的能效建設(shè)進(jìn)行深入分析。

【關(guān)鍵詞】能效管理;智能園區(qū);園區(qū)建設(shè);研究分析

引言

在科技高速發(fā)展的大背景下，工業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)以及科技園區(qū)的建設(shè)也逐漸朝著科技化、智能化、信息化以及創(chuàng)新化的方向發(fā)展。在智能園區(qū)中，智能化管理系統(tǒng)是園區(qū)管理的核心，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建政府、園區(qū)管理者、企業(yè)以及用戶(hù)的多元化信息管理平臺(tái)。在能效管理方面，通過(guò)多方資源的有效整合，提高電網(wǎng)設(shè)備工作效率和電網(wǎng)能效的控制水平?？梢哉f(shuō)智能園區(qū)是信息化時(shí)代，園區(qū)發(fā)展的大勢(shì)所趨，以下就從能效管理方面對(duì)智能園區(qū)的建設(shè)進(jìn)行探索分析。

1.智能園區(qū)建設(shè)概況

提高園區(qū)供電的安全穩(wěn)定性和電能質(zhì)量，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)，為電網(wǎng)公司采集并分析園區(qū)企業(yè)的用電信息和電能質(zhì)量信息搭建渠道，為供電安全和電能質(zhì)量提供保障;為園區(qū)企業(yè)提供多樣化個(gè)性化供電服務(wù)，通過(guò)傳感網(wǎng)和雙向互動(dòng)平臺(tái)，為企業(yè)生產(chǎn)提供定制的個(gè)性化供電服務(wù);實(shí)踐新型園區(qū)用能管理模式，以物聯(lián)網(wǎng)為系統(tǒng)平臺(tái)和技術(shù)基礎(chǔ)，實(shí)踐合同能源管理等新型服務(wù)模式，強(qiáng)化有序用電管理手段，幫助政府和園區(qū)管理機(jī)構(gòu)開(kāi)展需求側(cè)管理工作。

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能園區(qū)的能效管理、能效分析診斷的信息采集要求，根據(jù)實(shí)際需要安裝各類(lèi)傳感器用于標(biāo)識(shí)和監(jiān)測(cè)配用電線(xiàn)路及設(shè)備，采集包括溫度、濕度、噪聲、震動(dòng)等與設(shè)備相關(guān)的環(huán)境和運(yùn)行狀態(tài)信息，組成物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)絡(luò)。

各類(lèi)傳感器可通過(guò)傳感器網(wǎng)絡(luò)相互感知，根據(jù)既定策略實(shí)現(xiàn)用電檢查工作質(zhì)量管理、用電線(xiàn)路及設(shè)備異常狀態(tài)告警、緊急事故快速響應(yīng)等功能。研制臨時(shí)性用電信息監(jiān)測(cè)成套設(shè)備，便于帶電作業(yè)進(jìn)行安裝和拆卸，通過(guò)階段性監(jiān)測(cè)企業(yè)內(nèi)部用電線(xiàn)路或設(shè)備獲取相關(guān)用電信息，分析其節(jié)能增效潛力，指導(dǎo)節(jié)能服務(wù)工作開(kāi)展。

同時(shí)根據(jù)園區(qū)企業(yè)需求，為企業(yè)提供多樣化的用電信息，提供園區(qū)各類(lèi)生產(chǎn)條件和生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)時(shí)信息，滿(mǎn)足園區(qū)個(gè)性化的信息及業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)企業(yè)對(duì)智能園區(qū)系統(tǒng)使用的主動(dòng)響應(yīng)。

2.能效管理的具體內(nèi)容

如何更好地實(shí)現(xiàn)能源的有效利用，最大限度的降低能源損耗，是建設(shè)智能園區(qū)主要目的。在智能園區(qū)中，通過(guò)智能主站系統(tǒng)，對(duì)園區(qū)內(nèi)各個(gè)企業(yè)的用電信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，全面開(kāi)展智能化的管理和服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)園區(qū)的智能用電。以下就從能效管理和能效分析兩個(gè)方面分析智能園區(qū)的能效建設(shè)：

2.1 能效管理

采用先進(jìn)的技術(shù)實(shí)施能源管理，建設(shè)EMS，幫助用戶(hù)合理計(jì)劃和利用能源，降低能源消耗，提高能源效率，是實(shí)現(xiàn)智能用電增值服務(wù)的有效手段，能夠指導(dǎo)用戶(hù)制定綜合性整改措施，達(dá)到合理用電，節(jié)約用電的目的，實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約。

通過(guò)對(duì)園區(qū)企業(yè)用電設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)調(diào)研，可以進(jìn)行能效管理的設(shè)備主要分為照明設(shè)備、電機(jī)設(shè)備、變壓器、制冷（熱）設(shè)備4類(lèi)。項(xiàng)目將以4類(lèi)用電設(shè)備的用電特點(diǎn)為基礎(chǔ)，分析影響用電設(shè)備損耗的因素，建立能效評(píng)估模型：

1）對(duì)電機(jī)設(shè)備，用效率、功率因數(shù)分析其能效值;

2）對(duì)照明設(shè)備作了定性分析，提出采用節(jié)能燈替代白熾燈、定時(shí)照明、短時(shí)照明方法進(jìn)行提高能效。此外，還對(duì)不同類(lèi)型企業(yè)的用電特性進(jìn)行了研究;

3）對(duì)配變建立了四種能效模型，分析負(fù)載率和損耗之間的關(guān)系，對(duì)變壓器單臺(tái)運(yùn)行時(shí)的能效以及多臺(tái)運(yùn)行時(shí)負(fù)荷經(jīng)濟(jì)分配問(wèn)題進(jìn)行研究;從經(jīng)濟(jì)方面，用TOC法對(duì)配變進(jìn)行能效分析;

4）以制冷設(shè)備的能效系數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)常用的空調(diào)和制冷機(jī)組進(jìn)行能耗的建模和分析，給出節(jié)能評(píng)價(jià)的計(jì)算和對(duì)照的方法。以制熱設(shè)備的單耗和表面溫升為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)常用制熱（電加熱）設(shè)備進(jìn)行能耗的建模和分析，給出節(jié)能評(píng)價(jià)的計(jì)算和比對(duì)方法。

通過(guò)對(duì)用電設(shè)備的建模，基于精確量測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合靜態(tài)、動(dòng)態(tài)的能效評(píng)估，針對(duì)每一類(lèi)用電設(shè)備提出可行的分析方法、能效分析結(jié)論，從診斷判據(jù)、診斷方法、解決方案三個(gè)方面對(duì)能效進(jìn)行診斷，提出具有針對(duì)性的節(jié)能增效的解決方案。

2.2 能效分析

通過(guò)對(duì)園區(qū)用戶(hù)內(nèi)部主要設(shè)備、主要負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)等用能信息的采集，實(shí)時(shí)掌握其電力需求和用能特性，結(jié)合園區(qū)整體負(fù)荷運(yùn)行規(guī)律，通過(guò)遠(yuǎn)程采集的用戶(hù)用電數(shù)據(jù)，計(jì)算出用戶(hù)用電設(shè)備單位能耗，并將該單位能耗值與設(shè)定的閥值或是同時(shí)期同行業(yè)客戶(hù)平均單位能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，以能源綜合利用效率最優(yōu)為目標(biāo)，分析園區(qū)內(nèi)用戶(hù)設(shè)備（包含用戶(hù)建有的分布式電源）運(yùn)行狀態(tài)及調(diào)控方式和能源利用效率的關(guān)系特性;分析客戶(hù)能耗情況，通過(guò)分析診斷，編制能效分析報(bào)告，為客戶(hù)節(jié)能改造提供參考和建議。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，智能園區(qū)的能效管理系統(tǒng)主要基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)園區(qū)及企業(yè)配用電信息的各類(lèi)統(tǒng)計(jì)和分析，幫助政府和園區(qū)管理機(jī)構(gòu)及時(shí)掌握企業(yè)生產(chǎn)用電需求，提供精細(xì)化負(fù)荷控制手段，開(kāi)展實(shí)時(shí)互動(dòng)的有序用電管理工作，在保障電網(wǎng)安全運(yùn)行的同時(shí)最大限度保障園區(qū)企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的正常開(kāi)展;幫助園區(qū)企業(yè)發(fā)現(xiàn)用電安全隱患，提升能效管理水平，更為科學(xué)合理的使用電能;幫助電力公司豐富智能用電服務(wù)手段，提高區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化能力，落實(shí)節(jié)能減排任務(wù)指標(biāo)。在實(shí)現(xiàn)上述功能基礎(chǔ)上，實(shí)踐合同能源管理、綠色電力認(rèn)購(gòu)等新型服務(wù)模式，實(shí)現(xiàn)社會(huì)、政府與各利益相關(guān)方的共贏。

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作者簡(jiǎn)介：宮志寰，大學(xué)本科，工程師，國(guó)網(wǎng)山東省電力公司東營(yíng)供電公司營(yíng)銷(xiāo)部副主任。